Повторительный цикл по физике - Грушин В.В.
Скачать (прямая ссылка):
19.5. Аккумулятор с ЭДС є и внутренним сопротивлением г заряжается от сети с постоянным напряжением U. Определить химическую энергию, запасенную в аккумуляторе за время т, и КПД зарядки Г). Изменением ЭДС в процессе зарядки пренебречь.
19.6. Три лампочки мощностью Pl=SOBm, Р2=25Вт и
Pj =SOBm, рассчитанные на напряжение —— 11OB каждая, соединены, как показано на 2 рисунке 98, и включены в сеть напряжением 2205. Определите мощность, выделяемую в каждой лампочке.
19.7. Батарейка с ЭДС s = 6В дает максимальный ток Zmax = ЗА. Какова наиболь-Рис 98 шая мощность Pm, которая может быть вы-
делена на внешнем сопротивлении?
19.8. Электромотор постоянного тока подключен к источнику с ЭДС є = 36В. Какова механическая мощность мотора, если по его обмотке протекает ток / = 1OA ? Найти ЭДС индукции, возникающую в обмотке мотора. Известно, что в момент пуска мотора (якорь еще не вращается) в цепи протекает ток I0 =20 А.
19.9. Электровоз массой т = 300т движется под уклон со скоростью V = 36 км/ч. Уклон местности а = 0,01 (а = Ah/l, где Ah понижение уровня местности на пути /). Сила сопротивления движению электровоза составляет ? = 0,03 его веса. Какой величины ток / протекает через мотор электровоза, если напряжение в сети U = ЗкВ, а КПД мотора Г| = 0,8?
19.10. По ЛЭП постоянного тока передается электроэнергия P0 = 2ГВт под напряжением U0 = 1MB (P0, U0 - в начале линии). Полагая потери электроэнергии на джоулево тепло в количестве ті = 2% единственными, найти сопротивление ЛЭП R и напряжение U, под которым электроэнергия поступает в пункт ее распределения.
19.11. Электромотор питается от батареи с ЭДС є = 125. Какую механическую работу совершает мотор за т = Ic при протекании по его обмотке тока I = 2А, если при полном затормаживании якоря в цепи течет ток I0 = 3Al
50 19.12. Электроэнерг ия передается ог генератора к потребителю по проводам, общее сопротивление которых Rnp = 4000м. Коэффициент полезного действия линии передачи г] = 0,95. Определите сопротивление нагрузки, если внутреннее сопротивление генератора /- = IOOQi/.
20. СИЛА АМПЕРА. СИЛА ЛОРЕНЦА
20.1. Рамка площадью S = 25см2, содержащая Ar = IOO витков провода, помещена в однородное магнитное поле так, что магнитная индукция В параллельна плоскости рамки. При токе в рамке силой I = \ А при взаимодействии с полем на нее действует вращающий момент AZ0 = 5 • 10 J H • м. Определите индукцию поля В.
20.2. Медный однородный брусок (рис.99,а), асимметрично лежащий на двух горизонтальных параллельных шинах, сдвигается с места, если по нему пропустить ток силой /, >2А. Какой силы ток I2 нужно пропустить через брусок, чтобы он пришел в движение, если его положить на шины, как показано на рис.99,6? Длина бруска в п = 1,5 раза больше расстояния между шинами. В обоих случаях шины располагаются в однородном вертикальном магнитном поле.
®В
®в
а) б)
Рис 99
20.3. Квадратная рамка из медного проводника сечением S подвешена в вертикальном магнитном поле за соседние углы и может вращаться вокруг горизонтальной оси, совпадающей со стороной, соединяющей точки подвеса. К точкам подвеса подключили источник тока. Какова индукция В магнитного поля, если при токе в источнике силой / вертикальные стороны рамки отклонились на угол а, когда она заняла новое положение равновесия?
20.4. Медный брусок массы т = 0,5кг лежит симметрично на параллельных друг другу токопроводящих шинах, образующих с горизонтом угол а = 30° и отстоящих друг от друга на расстоянии I = 20cw. Система находится в однородном магнитном поле с индук-
51 цией В = 1,57л, вектор которой перпендикулярен плоскости шин. Для равномерного перемещения бруска вверх по шинам через него пропускают ток I = %А. С каким ускорением а брусок будет соскальзывать вниз, если разомкнуть электрическую цепь?
20.5. Небольшой шарик массы т, заряд 9 которого q, прикреплен к нити длины I и мо-
/ g0 \ жет двигаться по окружности в вертикальной
I ^ плоскости. Однородное магнитное поле с ин-
^ J дукцией В перпендикулярно этой плоскости
\
/
V
(рис.100). При какой минимальной скорости Vm тела в нижней точке оно совершит полный оборот?
Рис 100 20.6. Горизонтальный медный стержень
массы т и длины / подвешен за концы на двух легких токоподводящих проводах. Система находится в вертикальном магнитном поле индукции В. К проводам в точках подвеса подключают источник тока, в результате чего они отклоняются на максимальный угол ат. Какой силы ток / протекает через источник? Определить максимальную скорость Vm стержня. Длина проводов L.
20.7. Заряженная частица вылетела со скоростью V = 2 • IO6 м/с под углом а = 60° к оси соленоида из некоторой точки на оси этого соленоида с однородным магнитным полем В = 3,14 • 1 O^t 7л. На каком расстоянии S от точки вылета частица вновь пересечет ось соленоида? Отношение заряда к массе частицы q/m = 2 • 10" Kn/кг.
20.8. Электрон влетает в слой магнитного поля толщины /. Скорость электрона V, перпендикулярна как индукции поля В, так и границам слоя (рис. 101). Под каким углом а электрон вылетит из магнитного поля?
